Problematika vodojemů

Objekt vodojemu je v případech menších vodárenských systémů často kombinován s dalšími objekty, např. úpravnou vody, popř. s čerpacími stanicemi. Právě víceúčelové využití vodárenských staveb často vede k potlačení požadavků na jednotlivé dílčí prvky. Tak se např. objekt vodojemu (s malou frekvencí vstupů), kombinovaný s úpravnou vody se stane prostředím, ve kterém je obsluha téměř denně. Každý vstup znamená přínos znečištění, jinou výměnu vzduchu, větší nebezpečí kontaminace nežádoucími látkami, změnu teploty prostředí. Použití stavebních materiálů právě v těchto kombinovaných případech by měla být věnována velkou pozornost (nasákavé a nenasákavé zdivo, použití izolací, větrací systém).

doc. Ing. Iva Čiháková, CSc.
ČVUT v Praze, Fakulta stavební

Funkce vodojemu

Vodojem má tři základní funkce. Požadavek je kladen na přiměřenou

  1. akumulaci vody,
  2. funkci tlakovou a
  3. v případě zdravotního zabezpečení pitné vody (u dlouhých řadů a v případě vyprchání desinfekčního činidla), také funkci kontaktní. Znamená to, posouzení akumulace a proudění vody z pohledu doby kontaktu s příslušnou chemikálií a jejího rozptýlení v objemu vody.

Nejčastějšími objekty jsou vodojemy zemní, které jsou situovány buď na terénu, nebo jsou do terénu zapuštěné, a to úplně, nebo částečně. Částečně zapuštěné VDJ mohou být opatřeny zásypem zeminou, který tvoří typickou figuru na objektu krytou travním porostem. Rovněž tuto izolaci zeminou (nejen) mají VDJ úplně zapuštěné.

Vodojemy věžové jsou užívány ve specifických terénních a provozních podmínkách. Je možné v nich akumulovat výrazně menší objemy vody. Objekty tohoto typu mají specifické požadavky, při čemž jejich velké procento je shodné s problematikou vodojemů zemních. Je to např. nebezpečí plísní na konstrukcích (betonových, popř. zděných), požadavek na těsnost konstrukce a na celkovou hygienickou nezávadnost. Vzhledem k malému objemu vody nemívají problémy s kvalitou vody z důvodu jejího stáří.

Problematiku vodojemů řešíme s ohledem na:

  • provoz – (plnění – prázdnění),
  • kvalitu vody, hygienickou nezávadnost,
  • životnost objektu, prodloužení životnosti, opravy a rekonstrukce,
  • bezpečnost objektu.

Vodojem je jediný objekt mezi zdrojem, popř. úpravnou vody a odběratelem, kde se v systému zásobování vodou vyskytuje volná hladina. Jedná se o velmi citlivé místo v celém komplexu.

Mezi častý způsob chybného provozování VDJ lze doložit doplňování VDJ již při malém poklesu hladiny vody.  Jedná se o snížení hladiny 0,5-2,6m, přičemž se jedná o zemní VDJ s typovým rozpětím hladin 0 – 5 m. Touto manipulací není možné vodu ve VDJ vyměnit, což má negativní vliv na kvalitu vody. Zhoršení kvality je pak nejčastější příčinou celkového čištění VDJ. Velmi nedoporučujeme tuto nevhodnou manipulaci, zvláště v případě zaústění potrubí vtoku a odběru blízko sebe. Jedná se o případ manipulační komory, která je situovaná při akumulační nádrži jen při jedné straně, potrubí jsou ukončena za stěnou. U některých VDJ je manipulační komora vedena dále v prostoru mezi akumulačními nádržemi a přítokové potrubí jí prochází na opačnou stěnu. Toto řešení je vzhledem k proudění a k výměně vody v nádrži podstatně vhodnější. Rovněž tak vedení potrubí, které je uloženo uvnitř nádrže a ústí na protější straně. Vliv na lepší výměnu vody má i rozdílná výška ústí potrubí, (vtok nahoře a na protější straně, než je odtok). U VDJ věžových postačuje natočení ústí přítokového potrubí. To proudění vody v nádrži zajistí.

Tab. 1. Skutečné kolísání hladin v zemních VDJ, počet komor 2 a více

Hloubka VDJ (m) Skutečné kolísání hladiny (m)
5 2,6 – 4,2
7 5,4 – 6,2
5 2,5 – 4,75
5 3 – 3,5
5 3,2 – 3,8

Znečištění vodojemu, stavební úpravy, nápravy chyb

Nejčastějším zdrojem problémů se znečištěním je vzdušné znečištění, dále pak znečištění přinesené obsluhou a ostatními vlivy. S tím úzce souvisí nevhodná, nebo nedostatečná ventilace, kdy při prázdnění komor je nasáván prach z nejbližšího okolí jiným otvorem, než je k ventilaci určen (škvíry pode dveřmi apod.). Nevhodné umístění filtrů pak znemožňuje jejich častou výměnu.

Obr. 1. Chybí filtr vzduchu
Obr. 2. Nevhodná úprava podlahy a nevhodné řešení vstupu do akumulační nádrže
Obr. 3. Manipulační komorou vedou dešťové svody (nebezpečí další poruchy)
Obr. 4. Vhodná povrchová úprava v manipulační komoře
Obr. 5. Vlhkostní namáhání konstrukcí – manipulační komora před akumulačními komorami
Obr. 6. Vlhkostní namáhání konstrukcí – manipulační komora mezi akumulačními komorami
Obr. 7. Plíseň v konstrukci věžového VDJ
Obr. 8. Plíseň na stěně zemního VDJ
Obr.9. Místo pro odběr vzorků s uvedeným popisem a dobou průtoku před odběrem
Obr. 10. Zazděná původní okna a větrání kryté dešťovými žaluziemi
Obr. 11. Zanesení znečištění do manipulační komory, odtud do akumulace vzduchem
Obr. 12. Nevhodná dispozice úpravny vody, stavba spojená s VDJ, tlakové filtry s podzemní vodou

Závěr

Závěrem je možné shrnout zásady pro opravy, údržby a rekonstrukce vodojemů do následujících požadavků

  1. při vstupu eliminovat vnos znečištění (zádveří, dvojité dveře, jiný oděv)
  2. udržovat stálou teplotu (vhodná tepelná izolace),
  3. zajistit kontinuální větrání, omezení rosení konstrukcí, je možné použití klimatizační jednotky,
  4. zamezení vnikání denního světla (zrušení oken, popř. nátěry nepropustné pro sluneční záření)
  5. zajištění automatické výměny vody v akumulační nádrži, vhodné umístění přítokového a odběrového potrubí, plnění a prázdnění nádrže,
  6. pravidelná kontrola objektu – stavební, chemický a biologický audit,
  7. minimalizovat počet čištění akumulačních nádrží, použít při tom mechanické prostředky, chemické prostředky, opatrně používat tlakovou vodu – nebezpečí vyplavení jemných substancí z betonových stěn a dna,
  8. při víceúčelovém využití objektu dbát na použití vhodných stavebních materiálů (nebezpečí nasákavých tvárnic při vytopení prostoru, možnost vzniku plísně a jejich trvalé osídlení na/v  konstrukci stěny – hrozí až průnik do akumulace).
  9. Okolo vodojemu dodržovat ochranné pásmo. Vymáhat zákaz vstupu, udržovat travní porost, nekompostovat trávu, kácet dřeviny.

Poděkování za podporu projektu  SGS16/204/OHK1/3T/11

Literatura:

[1] Říhová – Ambrožová, Jana; Hubáčková, Jana; Čiháková, Iva. Konstrukční uspořádání, provoz a údržba vodojemů. In Technické doporučení. Praha: Hydroprojekt CZ a.s., 2008. 51 s.

[2] ČSN 75 5355. Vodojemy. Praha: Vydavatelství Úřadu pro normalizaci a měření, 2011. 20s.

[3] Čiháková, Iva, et al. Výzkum řešení degradace jakosti pitné vody při její akumulaci. In Výroční zpráva. Praha: NAZV MZe ČR, 2007. 18 s.

Související články